薄膜电池与单晶硅电池比较讲课讲稿

薄膜电池与单晶硅电池比较1工作温度60℃

-75℃下薄膜电池发电量比晶体硅多10-12%A.2工作温度60℃

-75℃下薄膜电池发电量比晶体硅多10-12%环境气温28℃=板工作温度75℃日本SANYO公司评测报告显示：1000W太阳能电池因温度上升所引起的功率下降对比表非晶硅薄膜电池其他晶体硅电池温度（0C）Pmax（W)Pmax(W)(SanyoHIT)Pmax(W)(Otherc-Si)5094391388860920878842708978437987588682677580874809752temp.coeff.:-0.227%/0CTemp.coeff.:-0.348%/0CTemp.coeff.:-0.45%/0C,BestSolar由德国权威TUV评测报告显示：工作温度75℃下薄膜电池发电量比晶体硅多(886-775)/775=12.5%中国西北地区(青海/新疆等地区)全年平均气温资料提供:国家气象局发布气象数据薄膜电池全年总发电量比晶体硅多6~8%1000W太阳能电池全年发电量对比非晶硅薄膜电池其他晶体硅电池月份平均温度工作温度(白天)Pmax（W)Pmax(W)(Otherc-Si)12~2-10-4℃

8℃

9869713~52-14℃20℃

9729396~816-24℃70℃

8977989~1118-0℃45℃

954910由西北地区全年气温数据评测出:薄膜电池抗辐射性能远强于晶体硅B.薄膜电池抗辐射性能远强于晶体硅资料来源：美国NASALewisCenter测试机构测试报告（在美国航空航天设备中均使用薄膜电池）弱光环境下薄膜太阳电池比晶体硅发电量多8-9%C.全年由于弱光环境薄膜太阳电池比晶体硅发电量多8-9%日本SANYO公司晶体硅评测报告薄膜电池TUV测试报告全天太阳能电池板发电量对比风沙条件下薄膜太阳能电池比晶体硅发电量多2%D.我国新疆等地出现了大范围的沙尘天气，柯坪、若羌等11个县（市）均出现了浮尘或扬沙，在大风的共同影响下，部分县（市）一度出现了“天空落土”现象。此次的大范围的沙尘天气确实标志着我国北方地区已进入沙尘暴多发季节。

------------------中国气象局大气成分观测与服务中心正研级高级工程师杨元琴我国西北部进入沙尘天气多发期2009年7月29日

格尔木市区照片2009年4月24日的EOS/MODIS卫星资料监测在多风沙能见度低等条件下薄膜太阳能电池更能发挥出其特点薄膜太阳能电池比单多晶效率提高

2%+2%在风沙环境中不易积尘可保持高转换效率在风沙环境中容易积灰尘影响转换效率vs透明玻璃毛面玻璃薄膜太阳能电池晶体硅太阳能电池在西北部地区薄膜太阳能电池的封装工艺比晶体硅更安全

E.透明玻璃薄膜太阳能电池EVA层背板玻璃膜玻璃EVA层晶体硅太阳能电池EVA层PET层压层薄膜太阳能电池晶体硅A收缩系数不一易破损西北温差大昼夜温差10-25℃双层玻璃收缩一致封装工艺决定了太阳能电池的安全性透明玻璃薄膜太阳能电池EVA层背板玻璃膜玻璃EVA层晶体硅太阳能电池EVA层PET层压层薄膜太阳能电池晶体硅B沙石对软性PET有损伤隐患西北风沙大风速16米/秒硬质材料坚固耐用封装的双层玻璃更加坚固耐用透明玻璃薄膜太阳能电池EVA层背板玻璃钢化玻璃EVA层晶体硅太阳能电池EVA层TPT层压层薄膜太阳能电池晶体硅电池C晶体硅电池是夹在EVA中间在强紫外线下EVA易黄化光电吸收层是在EVA上方薄膜电池不受EVA黄化影响1、EVA黄化影响透光，造成功率下降。2、晶体硅太阳电池组件寿命取决于EVA薄膜太阳能电池年发电量环境适应性强+2%温度性能佳+10-12%弱光性好+8-9%工艺高度集成沙尘环境下更安全早期存在光衰效应

发电成本低抗辐照性能好

1W=?W温度性能+8%弱光性能+9%环境适应性+2%(8%+9%+2%)

=1.19W￥6/W=实际￥5.00/W18薄膜太阳能电池晶体硅太阳能电池（RMB/watt)（RMB/watt)钧石模块/瓦￥5.00￥?运输费￥0.00￥0.00逆变器及配件￥2.60￥2.60土建及安装支架￥3.20￥2.30电缆/连接器￥1.80￥1.10安装人员￥1.10￥0.67管理等其它费用￥1.30￥1.30部件+劳动力￥15.00￥15.00最终系统成本/瓦￥15.00￥15.00系统构成100%100%系统加权平均￥15.00￥15.00薄膜太阳能电池

￥5.00/W=￥?/W

晶体硅太阳能电池在项目所用资金总额确定的情况下晶体硅太阳能电池板的价格需要低于￥7.03/W19薄膜太阳能电池的转换效率问题F.薄膜电池晶体硅电池用地小占用土地面积大用地面积比较（中国西部地区）5.5%（40W）的薄膜电池，10MW用地620亩7%（51W）的薄膜电池，10MW用地490亩8%（59W）的薄膜电池，10MW用地430亩10MW的晶硅电池

用地约为300亩薄膜电池晶体硅电池转换效率比较非晶硅叠层薄膜电池

（二代技术）6-7%非晶硅硅锗电池

（三代技术）8%晶硅电池组件效率为13%-14.5%（电池芯片可达16%-18%)业界讲晶硅电池转换效率是指电池芯片22晶体硅的小片电池与模组转换效率的差别晶体硅电池单片的转换效率为14%封装后晶体硅模组转换效率为12.5%晶体硅的转换效率国内一家知名的晶硅电池厂商组件数据非晶硅薄膜太阳电池光电转换效率不高占地面积较大，但技术升级潜力更高。更适合在人口密度小、地价便宜的地区使用，同时由于薄膜的弱光性好，对于空气洁净度不高的大城市应用应该也比晶硅要好！晶体硅太阳电池价格较贵、效率较高，适合用在人口密度大、天气晴朗、地价较贵的地区非晶硅薄膜太阳电池晶体硅太阳电池环境适应性强+2%温度性能佳+10-12%弱光性好+8-9%工艺高度集成沙尘环境下更安全转换效率有待提升

发电成本低抗辐照性能好

技术升级潜力巨大薄膜太阳能电池26非晶硅太阳电池比单晶硅、多晶硅电池具有相对小的温度系数非晶硅太阳电池最佳输出功率Pma的温度系数约为-0.19%,而单晶硅、多晶硅电池最佳输出功率Pmc的温度系数约为-0.5%,当电池的工作温度升高时，两种电池的最大功率输出都会下降，但下降幅度是不同的。它们都可以用以下公式计算在不同的工作温度下太阳电池的最佳输出功率。

Pm=Pmo×[1+α（T-25℃）]其中：Pm为在实际工作温度下太阳电池的最佳输出功率；

Pmo为在标准测量条件，太阳电池的最佳输出功率；

α为最佳输出功率Pma的温度系数；T为太阳电池的实际工作温度。

附录一：温度影响计算晶体硅和非晶硅电池的生产工艺比较附录二：晶硅太阳电池产业链硅材料提纯单晶硅棒多晶硅锭切方切块切片电池制备电池封装H2、O2、HCl、Si石英坩埚石墨支架SiC粉钢丝N2、O2、POCl3、SiH4、氨气、Ar2、NaOH、盐酸、硝酸、氢氟酸、TCA、异丙醇、银浆、铝浆、银铝浆玻璃、EVA、TPT、焊带、接线盒非晶硅太阳电池产业链SiH4制备非晶硅电池封装H2、O2、HCl、SiN2、氨气、Ar2、电子清洗液、SnO2、ZnO2、Al玻璃、EVA、TPT、焊带、接线盒TCO玻璃单晶硅工艺设备多晶硅工艺设备非晶硅工艺设备1硫化床反应器硫化床反应器硫化床反应器2分馏塔分馏塔分馏塔3热解炉热解炉4尾气回收系统尾气回收系统尾气回收系统5单晶炉多晶硅浇铸炉TCO沉积炉6硅棒切断机破锭机激光切割机（3台）7滚圆机磁控溅射系统8线锯切方切方机(多线切割机)玻璃清洗机9线切片机线切片机喷沙去边机10硅片清洗硅片清洗11硅片检测与分类硅片检测与分类12石英坩埚制备石英坩埚制备13石墨制备石墨制备14硅片清洗与织构化（三次）硅片清洗与织构化（三次）15等离子去边机等离子去边机16扩散炉扩散炉17丝印机（3台）丝印机（3台）18PECVD设备PECVD设备PECVD设备19烧结炉烧结炉老化炉20分选机分选机分选机21自动焊接机自动焊接机超声焊机22层压机层压机层压机23测试台测试台测试台晶体硅电池设备与非晶硅电池设备的比较非晶硅电池与晶体硅电池工艺比较单晶硅多晶硅非晶硅氢氯化工艺氢氯化工艺氢氯化工艺分馏工艺分馏工艺分馏工艺热解(1100ºC)热解(1100ºC)尾气回收尾气回收尾气回收拉单晶(1400ºC)浇铸（1400ºC

）断头，切方破锭切片切片3（RCA）3（RCA）1（玻利清洗）CVD沉积TCO膜（400ºC）扩散(850ºC)扩散(850ºC)PECVD（350ºC）PECVD（450ºC）PECVD（180ºC）磁控溅射丝网印刷丝网印刷激光切割（3次）PECVD去边PECVD去边喷沙去边烘干（X3：200ºC）烘干（X3：200ºC）烧结（200~800ºC）烧结（200~800ºC）老化（180ºC）分选分选焊接焊接汇流焊接层压（150ºC）层压（150ºC）层压（150ºC）测试测试测试非晶硅电池与晶体硅电池工艺比较晶体硅电池非晶硅电池4次温度超过800ºC的高温过程5次温度低于400ºC的低温过程4次温度低于400ºC的低温过程5次进入真空系统3次进入真空系统3次硅片RCA清洗工艺1次玻璃清洗工艺处理样品尺寸：125x125、156x156、